package leetcode.editor.cn;

import java.util.Comparator;
import java.util.PriorityQueue;

/**
 * [23]合并K个升序链表
 * merge-k-sorted-lists
 */
//给你一个链表数组，每个链表都已经按升序排列。 
//
// 请你将所有链表合并到一个升序链表中，返回合并后的链表。 
//
// 示例 1：
// 输入：lists = [[1,4,5],[1,3,4],[2,6]]
//输出：[1,1,2,3,4,4,5,6]
//解释：链表数组如下：
//[
//  1->4->5,
//  1->3->4,
//  2->6
//]
//将它们合并到一个有序链表中得到。
//1->1->2->3->4->4->5->6
//
// 示例 2：
// 输入：lists = []
//输出：[]
//
// 示例 3：
// 输入：lists = [[]]
//输出：[]
//
// 提示：
// k == lists.length 
// 0 <= k <= 10^4 
// 0 <= lists[i].length <= 500 
// -10^4 <= lists[i][j] <= 10^4 
// lists[i] 按 升序 排列 
// lists[i].length 的总和不超过 10^4 
// 
// Related Topics 链表 分治 堆（优先队列） 归并排序 
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public class LC023_合并K个升序链表 {

    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new LC023_合并K个升序链表().new Solution();
    }

    class ListNode {
        int val;
        ListNode next;

        ListNode() {
        }

        ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }

        ListNode(int val, ListNode next) {
            this.val = val;
            this.next = next;
        }
    }

    //leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
    class Solution {
        public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
            ListNode dummyHead = new ListNode();
            ListNode p = dummyHead;
            //创建优先级队列，升序排序
            PriorityQueue<ListNode> queue = new PriorityQueue<>(lists.length, new Comparator<ListNode>() {
                @Override
                public int compare(ListNode o1, ListNode o2) {
                    return o1.val - o2.val;
                }
            });
            //将每一个链表的头结点放在队列中
            for(ListNode node : lists){
                if (node != null){
                    queue.add(node);
                }
            }
            //queue最前面的元素一定是最小的结点
            while(!queue.isEmpty()){
                ListNode popup_node = queue.poll();//弹出最小的结点
                p.next = popup_node;//将弹出的结点连接到结果链表上
                if (popup_node.next != null){
                    //将弹出节点的后继结点添加到队列
                    queue.add(popup_node.next);
                }
                //p始终指向结果链表的最后一个结点
                p = p.next;
            }
            return dummyHead.next;
        }
    }
    //leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)

}